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Entre la Terre et la Lune

Posté par
Bhelium58
16-04-13 à 18:59

Bonjour j'ai un DM à faire pour le 1er mai et j'ai du mal surtout pour la première question, j'espère que vous m'aiderez :
Sur la ligne joignant les deux astres Terre et Lune, il existe un point où les champs de gravitation lunaire et terrestre se compensent.
On note mL et mT les masses respectives de la Lune et de la Terre. Soient RL et RT leurs rayons. On a les relations : mT=81mL et RT=(11/3)RL. En première approximation, le champ gravitationnel peut se confondre avec le champ de pesanteur pour les deux astres.

Données : Distance Terre-Lune : D=380000km
          constante de gravitation universelle : G=6.67*10-11

1.a) Exprimer l'intensité du champ de gravitation lunaire gOL au niveau du sol lunaire, en fonction de celle de la Terre gO.
b) calculez la valeur de gOL

je pense que je me trompe mais pour moi il faut faire la formule F=(G*mA*mB)/d2 mais on a pas les masses. et même la relation P=m.g n'est pas applicable je me trompe?
Voila pour la 1.a) et j'imagine que d'après la première réponse je devrais automatiquement avoir celle de la 1.b)

Merci d'avance.

Posté par
krinn Correcteur
re : Entre la Terre et la Lune 16-04-13 à 20:05

bonsoir,

1a) sais-tu déjà exprimer go (accélération de la pesanteur à la surface de laterre) en fct de mT RT et G ?
(on ne te demande pas encore de calculer ici, seulement d'exprimer les valeurs en fct des données du problème sous forme symbolique: ici MT, RT etc.)

Posté par
Bhelium58
re : Entre la Terre et la Lune 16-04-13 à 22:40

go[/sub=G*m[sub]T/d2? non?

Posté par
Bhelium58
re : Entre la Terre et la Lune 16-04-13 à 22:43

go=G*mT/d2

Posté par
krinn Correcteur
re : Entre la Terre et la Lune 16-04-13 à 22:57

oui, mais à la surface de la terre d = ...

Posté par
Bhelium58
re : Entre la Terre et la Lune 16-04-13 à 23:47

RT
mais je vois pas comment exprimer gOL en fonction de go...
en tout cas merci de me répondre très rapidement ça me fait plaisir

Posté par
johnnyMB
re : Entre la Terre et la Lune 17-04-13 à 00:06

Bonsoir! tu devrais faire ceci:
mT=81mL > mL=mT/81 (1)
RT=(11/3)RL > RL=(3/11)RT (2)
soit go go de la terre et goL celui de la lune, voici la formule
go=(G*mT)/(RT)^2 donc:
goL=(G*mL)/(RL)^2  (3)
(1) et (2) dans (3):
goL=[G*(mT/81)]/[(3/11)*RT]^2
tu developpe comme tu sais le faire pour aboutir à:
goL=0,166[(G*mT)/(RT)^2] tu reconnais là l'expression de go, donc
goL=0,166*go
voilà pour l'expression de goL en fonction de go de la terre. Merci!.

Posté par
krinn Correcteur
re : Entre la Terre et la Lune 17-04-13 à 00:26

j'aurai bien répondu mais Johnny est plus rapide

Posté par
Bhelium58
re : Entre la Terre et la Lune 17-04-13 à 12:10

d'accord j'ai compris mon problème était que je cherchais à calculer plutôt d'exprimer la relation
merci beaucoup ça m'a vraiment aider

Posté par
Bhelium58
re : Entre la Terre et la Lune 17-04-13 à 12:30

Pour la b) il suffit de remplacer go mais je l'ai pas dans les données de l'exercice (par contre je l'ai dans mon cours), je la mets quand même?

Posté par
Bhelium58
re : Entre la Terre et la Lune 17-04-13 à 17:29

?

Posté par
krinn Correcteur
re : Entre la Terre et la Lune 17-04-13 à 18:59

oui, go 9,81 m/s2

Posté par
Bhelium58
re : Entre la Terre et la Lune 22-04-13 à 16:08

écrire l'égalité des normes des champs de gravitation en M(le point où se compensent les 2 champs)?

Je vois pas ce qu'est la norme des champs de gravitation? Pouvez vous m'aider ce serait gentil
merci à vous

Posté par
johnnyMB
re : Entre la Terre et la Lune 22-04-13 à 20:42

salut!
la norme, c'est tout simplement le module, la valeur numérique du champs de gravitation au point M

Posté par
johnnyMB
re : Entre la Terre et la Lune 22-04-13 à 20:45

càd (sauf erreur de ma part) que sur la distance Terre lune il y a un point où le champs de gravitation terrestre se confond avec le champs de gravitation lunaire
gL=gT

Posté par
johnnyMB
re : Entre la Terre et la Lune 22-04-13 à 20:48

tu n'auras qu'à trouver la valeur de la distance terre au point M ou lune au point M et puis remplacer dans la formule du champs de gravitation

Posté par
johnnyMB
re : Entre la Terre et la Lune 22-04-13 à 20:50

soit LT la distance terre lune= 38000Km
LM la distance de la lune au point M et TM la distance de la terre au point M
LT=LM+TM > TM=LT-LM (1)
tu sais donc que le g au pont M par rapport à la lune et la terre s'exprimera:
gL=(G*mL)/(LM)^2 (2) et
gT=(G*mT)/(TM)^2 (3)
au point M gT=gL
(G*mL)/(LM)^2 = (G*mT)/(TM)^2
après simplification et sachant que mT=81mL on a:
(TM)^2=81(LM)^2
TM=9*LM
(1) ds cette expr:
LT-LM=9LM
LM=LT/10 > LM=38000/10=3800Km
donc TM=38000-3800=34200 Km
tu les converti en mètres

Posté par
johnnyMB
re : Entre la Terre et la Lune 22-04-13 à 20:53

tu remplace LM et TM dans les formule (2) et (3), tu devrais avoir une seule valeur de g =gT=gL
c'est la norme du champs de gravitation au point M.

Posté par
johnnyMB
re : Entre la Terre et la Lune 22-04-13 à 20:54

tu remplace LM et TM dans les formule (2) et (3), tu devrais avoir une seule valeur de g =gT=gL
c'est la norme du champs de gravitation au point M.

Posté par
johnnyMB
re : Entre la Terre et la Lune 22-04-13 à 21:00

mais bien sure, tu es supposé connaitre mL et/ou mT pour calculer. sauf erreur de ma part...

Posté par
johnnyMB
re : Entre la Terre et la Lune 22-04-13 à 21:05

mais bien sure, tu es supposé connaitre mL et/ou mT pour calculer. sauf erreur de ma part...

Posté par
Bhelium58
re : Entre la Terre et la Lune 22-04-13 à 21:18

moi aussi j'ai trouvé 342000km, par contre j'ai pas exactement fais comme toi mais au final ça revient au même merci beaucoup de ta réponse.
Et je voulais savoir l'objet M où se compensent les 2 champs, il va flotter dans l'espace? ou il va tomber vers le soleil?

Posté par
johnnyMB
re : Entre la Terre et la Lune 22-04-13 à 21:33

je crois que le point M represente un endroit dans l'espace où, si l'on y placé un objet, cet objet ne serait ni attré par la terre ni par la lune. ce n'est pas à dire qu'il y a un objet...

Posté par
Bhelium58
re : Entre la Terre et la Lune 24-04-13 à 09:01

en fait c'est une question que ce passerait-il si un objet est placé en ce point M?
donc il flottera en ce point M sans bouger, sans être attiré ni par l'un mi par l'autre

Posté par
Iamat
re : Entre la Terre et la Lune 24-04-13 à 10:45

Salut,

Ca dépend ce que tu appelles "attiré".

Nous sommes toujours "attiré" par toutes les masses de l'univers mais la Terre nous attire de manière très prépondérante. Donc l'objet placé au point M subira l'attraction terrestre et lunaire comme en n'importe quel point de l'espace.

Par contre, l'objet au point M ne sera pas plus attiré par la lune que par la Terre, il ne bougera donc pas car les 2 forces d'attraction seront égales et opposées.  

Posté par
Paul32
re : Entre la Terre et la Lune 26-04-13 à 12:31

Comment peut-on calculer la distance entre le centre de la Terre et le point M ?

Posté par
Iamat
re : Entre la Terre et la Lune 26-04-13 à 12:59

La méthode de johnnyMB est la suivante:
soit LT la distance terre lune
LM la distance de la lune au point M et TM la distance de la terre au point M
LT=LM+TM > TM=LT-LM (1)
tu sais donc que le g au pont M par rapport à la lune et la terre s'exprimera:
gL=(G*mL)/(LM)^2 (2) et
gT=(G*mT)/(TM)^2 (3)
au point M gT=gL
(G*mL)/(LM)^2 = (G*mT)/(TM)^2
après simplification et sachant que mT=81mL on a:
(TM)^2=81(LM)^2
TM=9*LM
(1) ds cette expr:
LT-LM=9LM
LM=LT/10

Par contre johnnyMB, disait que distance Terre Lune = 38000 km ce qui est faux l'ordre de grandeur est 300 000 km (la lumière met envison 1 s pour parocuriri la distanec Terre Lune)

Donc la méthode est bonne il fat cherche la valeur de la distance Terre Lune pour avoir la réponse finale (en admettant que mT=81mL)

Posté par
ludo
re : Entre la Terre et la Lune 02-05-13 à 18:04

la distance entre la terre et la lune est de 384 400 km
DONC: LM=384 400/10=38440km

Posté par
ludo
re : Entre la Terre et la Lune 02-05-13 à 18:45

mais est ce quelqu'un pourrait me réexpliquer comment on trouve l'expression littérale du chp de pesanteur g0,L, au voisinage de la Lune car mon énoncé me dit que g0,L=Fg/mobjet mais je ne sait pas comment le trouvé ?? SVP

Posté par
Iamat
re : Entre la Terre et la Lune 02-05-13 à 19:27

LM la distance de la lune au point M

tu sais donc que le g au pont M par rapport à la lune s'exprimera:
gL=(G*mL)/(LM)^2

Si LM =rayon de la Lune alors tu obtiendras g0,L



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